甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价（可编辑）

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1、甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 西北师范大学硕士学位论文甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价姓名:贾亮红申请学位级别:硕士专业:自然地理学指导教师:赵成章2009-06摘要 农牧社区生态系统健康研究能够有效检测农牧社区生态系统的健康程度,对社区综合开发与管理及社区可持续发展具有重要的意义。从生态系统健康提出至今的 10 余载,国内外研究主要集中于生态系统健康的内涵探讨、生态系统健康指标体系与评价方法、不同生态系统健康评估与实践等问题的研究。其主要偏重于自然生态系统,却忽视了研究区的特殊人文环境影响;且研究只集中在大尺度的生态系统健康评价及分析上,而农牧社区等小区域的研究存在空缺。宏观层面的的

2、指标数据获取多来源于统计年鉴,其数据参考价值不高;部分人类行为对生态系统影响的指标数据获取不易,使得指标体系的建立不完善或不符合研究区的实际状况,不便于实现研究区生态系统健康的合理评价。鉴于此,本文在可持续发展理论的指导下,构建了甘肃省典型村落的生态健康评价指标体系,通过半访谈式调查实现数据获取,避免了数据不真实,并采用模糊评判法对小区域(甘肃省典型村落)生态健康进行了评价与机理剖析,旨在完善农牧社区生态系统健康评价的理论与方法,以期为农牧社区生态系统健康发展决策提供有效依据。 本文在生态系统健康理论基础与方法的支持下,结合世界银行贷款牧业发展项目“社区发展与草原保护的相互关系研究”,选择了具

3、有典型性的安定区泉湾村、永昌县马营沟村、肃州区六分村、甘州区平山湖乡、肃南县大岔村为研究对象,利用压力一状态一响应评价模型,建立农牧社区生态系统健康评价指标体系,分析了甘肃省典型社区生态系统健康状况及特征,并对农牧社区生态系统健康的影响因子进行分析。本文的主要工作及结论如下: (l)根据压力一状态一响应评价模型,设计了甘肃省农牧社区生态系统健康评价指标体系及综合评价方法。研究结果表明本文所给出的评价指标体系、权重体系及指标分级标准是实事求是的,也是科学合理的,主要表现在:在前人工作的基础上,结合甘肃省典型农牧社区生态系统的实际情祝,借鉴国内外相关研究成果,从压力、状态和响应角度提出了比较完整的

4、生态系统健康评价指标体系;在咨询专家和总结前人同类研究工作的基础上,对每一等级上的各个指标都赋予其相应的权重值,提出了比较合理的权重体系;建立了比较科学的生态系统健康分级标准。 (2)利用模糊综合评价法,评价了甘肃省典型农牧社区生态系统健康状况,对农牧社区的生态系统健康进行了分析,结果表明:肃州区六分村、甘州区平山湖乡、永昌县马营沟村生态系统压力昀大,其次为安定区泉湾村,压力昀小的为肃南县大岔村。健康状态相对较好社区是肃南县大岔村和安定区泉湾村,相对一般的是永昌县马营沟村,相对较差的是肃州区六分村和甘州区平山湖乡,整体状况一般。响应较好社区是肃南县大岔村和安定区泉湾村,一般的为永昌县马营沟村,

5、较差的是肃州区六分村和甘州区平山湖乡。II生态系统健康相对较好为肃南县大岔村,相对一般安定区泉湾村,相对较差肃州区六分村、甘州区平山湖乡、永昌县马营沟,没有良好和极差。 关键词:甘肃省典型农牧社区;生态系统健康;评价;指标体系;IIIAbstract The studies of ecosystem health in agricultural and pastoral communities played an important role to comprehensive exploitation, management and sustainable development of com

6、munities. It can effectively detect the ecosystem health of agricultural and pastoral communities. Ecosystem health has been proposed for more than 10 years and the studies of it were focused on such problems as discussions of its meaning, establishment of indicator system and evaluation methods, as

7、sessment between different ecosystems and practice. They mostly emphasis on natural and large-scale ecosystems but ignore the influence of special human environment in study area and small-scale ecosystems such as agricultural and pastoral communitiesMoreover acquired mainly from the Statistical Yea

8、rbooks, macro-level indicators are of little reference valuesDifficulties to obtain ecosystem indicators influenced by some human behaviors lead to many disadvantages such as defectiveness to establish indicator system, unconformities to the fact and inconvenience to estimate ecosystem health reason

9、ably. So under the guidance of the sustainable development theory, an indicator system to estimate ecosystem health was established in typical villages of Gansu Province. Through the acquisition of the semi-interview-type survey data, ecosystem health evaluation and mechanism analysis in small-scale

10、 ecosystems have been completed with fuzzy evaluation method to develop theories and methods for ecosystem health evaluation and to propose an effective foundation for decision-making on development in agricultural and pastoral communitiesBasing on ecosystem health theory and eombining the ecosystem

11、 strueture and function, combined with animal husbandry loans from the World Bank development project Community development and the relationship between the protection of grassland research, has chosen the typical community as, Liufen country in Suzhou, Dachacun country of Sunan County, Pingshanhu T

12、own in Ganzhou, Mayinggou country in Yongchang and Quanwan country in Anding, using stress-state -response model, building indicators of ecosystem health evaluation system of farming-grazing community-based, an analysis of Gansu Province, a typical community-based ecosystem health and characteristic

13、s of farming-grazing community-based and ecosystem health impact factor for analysis. In this paper, the main work and conclusions are as follows: 1 This paper designed the ecosystem health estimate index system of farming-grazing community-based in Gansu Province based on the pressure to respond to

14、 the evaluation of evaluation modelThe results showed that the assessment index system, weight system,assessment model and index level standards put forward by this paper were practical and realistic, and they were also reasonable and scientific.The reasons were: On the foundation of the works of Pr

15、e-human, combined with the facts of the typical farming-grazing community-based ecosystem in Gansu Province, consulted the related research results in and out of country, the intact assessment index system of ecosystem health was put forward fromIVthe point of views of Pressure, state and response;

16、on the foundation of extensive consultation to lots of specialists, combined with the theory of analytic hierarchy process, through endowing with weight value on each indicator of each level,there reasonable weight system was put forward; the seientific assessment model and assessment index level st

17、andards of ecosystem health were established2 On the based of fuzzy comprehensive evaluation method, evaluation of typical farming-grazing community-based in Gansu Province ecosystem health, farming-grazing community-based on the ecosystem health analysis, results showed that: Liufen country in Suzh

18、ou, Pingshanhu Town in Ganzhou, Mayinggou country in Yongchang ecosystem Maying pressure, followed by Quanwan country in Anding, the smallest pressure turnout for the Dachacun country of Sunan County. State good health community is Dachacun country of Sunan County and Quanwan country in Anding, Mayi

19、nggou country in Yongchang is relatively normal, the relatively poor district is Liufen country in Suzhou, Pingshanhu Town in Ganzhou, the overall situation in general. better respond to the community is Dachacun country of Sunan County and Quanwan country in Anding, the general business for Mayingg

20、ou country in Yongchang, Liufen country in Suzhou, Pingshanhu town in Ganzhou. ecosystem health is relatively good turnout for Dachacun country of Sunan County, the relative stability of the district general is Quanwan country in Anding, relatively poor for Liufen country in Suzhou, Pingshanhu Town

21、in Ganzhou, Mayinggou country in Yongchang, there is no good and very poorKey words: typical pastoral communities in Gansu Province; ecosystem health; evaluation; index systemV 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

22、我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名:日期:关于论文使用授权的说明 本人完全了解西北师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 (保密的论文在解密后应遵守此规定)签名: 导师签名: 日期: I贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 第一章 引言1 选题背景 生态健康是维护某一地区或某一国家乃至全球的生态环境不受威胁的状态,能为整个生态经济系统的健康和持续发展提供生态保障。生态健康是维持人类、社会、政权和全球共同体的一

23、个必要条件,是国家安全和公共安全的一部分,是人与自然和谐和社会稳定的基础。随着人类社会的发展,科学技术和社会生产力极大提高,人类正以前所未有的规模和强度影响着环境,破坏和改变着自然生态系统,致使生态系统的健康受到越来越大的损害,并由此危及人类自身的健康。近几十年来,人类正面临的两大严重失衡是:一是工业革命以来人类文明加速进化,而生态环境却在不断恶化,人们生活当中不可缺少的空气和水被不断污染,土壤在流失,沙漠化在扩大,气候变化反常,生物物种迅速减少,水、旱灾频频造成巨大危害;二是一些少数发达的国家富裕起来,财富不断积累,而贫穷和不发达现象却在大多数国家日益加剧?许多发展中国家债务负担日益加重,贸

24、易条件恶化,发展资金匾乏,人民的温饱问题尚未解决,经济和社会发展遇到严重困难,步履维艰这两大失衡相互关联,形成一种恶性循环。全球规模的生态环境问题越来越严重,生态健康状况越来越受到威胁,生态健康已成为影响国家健康的因素。我国的生态健康形势十分严重:土地退化、生态失调、植被破坏、生态多样性锐减并呈加速发展趋势,生态健康已经向我们敲起了警钟。因此,生态系统健康研究变得越来越重要。 甘肃省地处我国腹地及黄河上中游,既蕴藏着丰富的资源,在西部大开发中又起着重要作用。同时也是水土流失严重、自然气候恶劣的地区和有名的贫穷落后地区,甘肃省的生态保护和生态健康不仅影响到西部大开发战略的实施,而且影响着黄河下游

25、的生态健康及安全问题。生态保护与生态健康是甘肃省实现可持续发展的前提和基础。 2 国内外研究进展 生态系统健康的提出只有 10 余年的历史。在此期间,生态系统健康的研究主要集中于探讨生态系统健康的概念及内涵、生态系统健康评价方法及指标体系、对各类型生态系统健康进行评估与实践研究等问题,这些研究主要偏重于自然生态系统,如海洋生态系统、森林生态系统、水生生态系统,也包括人工管理程度较高的农业生态系统,但对区域生态系统健康的研究则较少,主要集中在城市生态系统健康的研究,而在农牧社区的研究领域存在空缺。 2.1 国外研究现状1贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 国外研究主要集中在生态系统健康的

26、概念和评价两方面。 (1)生态系统健康的概念有以下两个方面的定义:一是从生态系统自身出发的概念。昀初的生态系统健康观把生态系1统看作一个有机体(生物) ,健康的生态系统具有恢复力,保持着内外稳定性(homeosttasis)。健康的生态系统对于干扰具有恢复力,有能力抵制疾病。Aldo Leopold是第一个确定“土地疾病”症状的人之一,他把“土壤有机体健康”看作是土壤内部的自2 3我更新能力,认为考虑“土地有机体健康”应当与考虑个体有机体的健康一样 。Karr等指出无论是个体生物系统或是整个生态系统,它能自我实现内在潜力,状态稳定,受到干扰时仍具有自我修复能力,管理它也只需要昀小的外界支持,这

27、样的生态系统被认为是健4康的。Rapport 认为生态系统健康的定义可以根据人类健康的定义来类推,他曾用以下术语来强调生态健康与人类医学的相似性:为自然号脉,监测自然疾病,临床生态学等。5Haskell等 认为生态系统健康和生态系统不受疾病困扰的条件是:生态系统是稳定的和可6持续的,或者说生态系统是活跃的,能保持自身的组织和自主性,对压力具有恢复力。 Page7认为健康是有机体各个部分、机体与外界之间的和谐关系;Ulanowicz 提出,健康的生态系统向顶点运行的轨迹没有受到阻碍,当受到外界影响可能导致生态系统返回到以前的演替状态时,结构能保持原状稳定。Costanza是从生态系统自身出发定义

28、生态系统健康的典型代表,他把生态系统健康的概念归纳如下:健康是生态内稳定现象;健康是没有疾病;健康是多样性或复杂性;健康是稳定性或可恢复性;健康是有活力或增长的空间;健康是系统要素间的平衡。他强调生态系统健康昀恰当的定义应当包含以上 6 方面8内容 。 9二是从为人类提供服务出发的概念。 Mageau等 认为一个健康的生态系统包括以下特征:生长能力,恢复能力和结构,就人类社区的利益而言,一个健康的生态系统是能为人类社区提供生态系统服务支持,例如食物、纤维、吸收和再循环垃圾的能力、饮用水、清洁空气等。Laughlin等认为“健康是一种状态。在此状态中,生态系统为人类提供需求的同时,维持着系统本身

29、的复杂性特征”。Bormann等认为“生态系统健康是一种程度,是生态可能性与当代人需要之间的重叠程度”。Joanna Burger认为从生态系统的角度看,生态健康是指生态系统靠什么结构和功能特征来维持的。广义的生态健康可扩展为人的健康和10福利等许多方面 。发展至今,生态系统健康的概念已不单纯是一个生态学的定义,而是一个将生态-社会经济-人类健康三个领域整合在一起的综合治理性定义。Rapport等在1999年将生态系统健康的概念总结为: “以符合适宜的目标为标准来定义的一个生态系统的状态、条件或表现”。即生态系统健康应该包含两方面内涵:满足人类社会合理要求的11能力和生态系统本身自我维持与更新

30、的能力 。 (2)生态系统健康的评价。要使生态系统健康的概念具有现实意义,唯有通过对生2贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 态环境进行有效可靠的、可操作的可广泛推广的,并能为决策者提供指导信息的健康评价来得以实现。生态系统健康评价是生态系统状况预测或预警的研究基础,是进行生态系统管理的有效工具和手段,它能为生态系统管理提供足够的信息,其目的是评估和预测生态系统发展中可能存在的潜在问题,为寻求合适的生态系统管理途径和措施提供可靠的依据。目前常用的评价方法主要是选择适宜的评价指标,从某一角度反映生态系统健康状况。 相对于仅仅着眼于物理化学参数或生物检测技术的传统的环境评价方法,生态系统的健

31、康评价作为一门交叉学科的实践,采用系统综合水平、群落水平、种群及个体水平等多尺度的生态指标来体现生态系统的复杂性,还兼收了物理、化学方面的指标,以及社会经12济、人类健康指标,反映生态系统为人类社会提供生态系统服务的质量与可持续性 。 13生态指标方面的研究。Rapport等 提出以“生态系统失调症状(Ecosystem distress syndrome,EDS)”作为生态系统非健康状态的指标,包括:系统营养库、初级生产力、14生物体形分布、物种多样性等方面的下降。Karr 应用生态完整性指数,通过对鱼类类群的组成、种多样性以及敏感种、耐受种、固有种和外来种等方面变化的分析,来评价水体15生

32、态系统的健康状态。Jorgensen等 提出使用活化能(Exergy)、结构活化能(Structural 16-17energy)和生态缓冲量(Ecological buffer capacity)来评价生态系统健康。Costanza 从系统可持续性能力的角度,提出了描述系统状态的三个指标:活力、组织和恢复力及其综合评价。其具体评价途径是:活力可由生态系统的生产力、新陈代谢等直接测量出来;组织由多样性指数、网络分析获得的相互作用信息等参数表示;而恢复力则由模拟模型计算。这是目前被普遍接受的生态系统健康指标,同时也较为全面,并与生态系统健康的概念和原则较为相符。 除了上述提到的生态系统综合指标外

33、,一些学者还用到群落水平指标,或种群、个体水平指标来评价生态系统健康。昀常使用的群落结构指标有分类群组成、物种多样性和生物量等。依据个体或种群进行检测的基础在于选择那些对于环境变化具有指示作用的种?即指示种,从公众较熟悉的、对化学因素变化较敏感的动植物以及对其它压力的作用和18生态过程的变化表现较明显的种进行筛选。Cairns等 总结了依赖指示种个体及其种群的评价指标,如细胞或亚细胞水平的生化效应、个体的生产率等;种群出生率和死亡率、种群年龄结构、种群体形结构等。 人类健康与社会经济指标方面的研究。生态系统健康评价的社会经济指标集中反映了生态系统要满足人类生存与社会经济可持续发展对环境质量的要

34、求:它必须能够保持人类的健康;保证对资源的合理利用;以及提供适宜的生存环境质量。这些指标包括来源于19经济学的指标,如收入和工作稳定性等 。同时,还有着眼于造成环境压力的社会指标,如人口增长、资源消费和技术发展导致人类对环境的影响强度增加,因而人均能量消费与3贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 消费单位物质造成的环境影响,可分别作为能源消费和科学技术因素对环境的压力指标,20它们可与人口增长速度指标结合起来共同评价环境压力 。 物化指标物化指标是对生态系统的非生物环境进行检测的指标方面的研究。非生物环境的因素可能是导致或影响生态过程变化的原因。如土壤肥力、水体富营养化程度、环境重金属含

35、量、土壤中腐殖质的厚度和河岸的坡度等;同时,非生物环境的变化也是生态系统行为的反映,如水体中的溶解氧含量、土壤肥力等等。在诸多的生态系统健康评价实践中,对指标的不同选择,反映了具体的评价对象、评价目标以及评价者的知识背景和理21 22论依据不尽相同 。Fairweather 将目前存在的指标选择总结为单一途径(single perspective)与综合治理途径(Synthetic perspective) 。相对于前者只侧重应用生物的和物化方面的指标,后者则同时考虑了不同范畴的评价指标,其中还包括生命支持系统对社会经济和人类健康的作用指标,以期获得综合全面的结果。评价的具体目标和评价对象的特

36、23点都极大地决定着指标的选择 。 2.2 国内研究现状 近几年内国内学者也开始关注生态系统健康和生态系统管理这一生态学新领域的研究,并逐步成为热点问题。但目前的文献多是对国外研究的综述及理论或概念的探讨,更深层次的和实践性的研究较少,尤其是对区域生态系统健康与管理的研究更少,涉及较多的是大区域的可持续发展、生态系统分析、生态环境评价等方面的研究,尤以城市生态系统研究为主。 生态系统健康的研究文献大致可分为三类:第一类是阐述生态系统健康的研究简史、概念和内涵、相关理论,以及生态系统健康与可持续发展、环境管理的相互关系的文献。24-25 26其中较为系统的研究综述是任海等 以及曾德慧等 的文章。

37、任海等在文中提出了在时间和空间格局上对生态系统健康进行研究或评价的等级概念,讨论了生态系统健康与干扰、生态系统稳定性、生态系统管理、生态系统可持续性,以及生态恢复之间的关系。曾德慧等认为生态系统健康学为人类社会的健康、可持续发展提供新的希望,文中详细介绍了生态系统健康概念的由来、内涵以及生态系统健康学的主要研究内容,并闸述了生态系统健康与人类可持续发展的关系,建议我国应尽快开展生态系统健康研究与实践工作。除27此之外,孔红梅等 从学科发展的角度论述了生态系统健康产生的背景、理论基础和应用途径;从学科交叉的角度论述了生态系统健康与环境管理的关系,提出了环境管理的目标:健康的生态系统一健康的环境一

38、健康的食品一健康的人类生态系统一健康的社会发展。吴28刚等 认为对生态系统健康的综合评价研究应同时包括四个方面:生物学范畴、社会经济范畴、人类健康范畴、社会公共政策范畴。对一个复杂的生态系统进行健康评价,既要对各个范畴进行独立分析,又要对整体进行综合分析。第二类文献是偏重于对生态系统健康4贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 29评价方法及评价指标体系进行详述和分类的相关研究。袁兴中等 认为,建立生态系统健康评价指标的第一步是指标选择原则的确定,根据生态系统健康评价的目的和指标筛选的原则,把生态系统健康指标体系分为生物物理指标、生态学指标和社会经济指标。此外,30袁兴中 另撰文重点讨论了

39、评价生态系统健康的群落学指标,对群落物种多样性?丰度31的对数正态分布作为度量生态系统健康的指标作了介绍。马克明等 认为生态系统健康评价方法主要有两种:指示物种和指标体系。指标体系的选择可从两方面进行,一是生态系统内部指标,包括生态毒理学、流行病学、生态系统医学等方面的不同尺度指标的综合;32二是生态系统外部指标,如社会经济指标等。刘建军等 介绍了生态系统健康概念和评价指标体系的发展状况,并指出研究生态系统健康的关键在于建立生态系统功能失常的分类方法;设计评价指标体系;研究变化环境、人类健康、经济发展与公共政策之间的相互关33系。李瑾等 讨论和回顾了生态系统健康评价指标及其存在的问题,并指出生

40、态系统健康评价中亟待解决的两个问题:如何有效确定评价标准与参照系及如何正确区分人为压力和34自然干扰。欧阳毅等 就如何诊断生态系统健康提出了一些指标,并引入工程模糊集理论建立生态系统健康评价的数学模型。目前众多学者普遍的看法是,可通过生态系统的活力、35组织结构、恢复力等 3个方面来衡量生态系统的健康状态 。 3 研究的理论与方法 3.1 研究的理论 生态健康不仅涉及到自然领域、经济领域、也是及到社会领域。故生态健康的理论基础比较庞杂。概括地讲,主要有以下理论: 3.1.1 地域分异规律 地域分异规律是指自然资源、生态环境条件等在地球表层按一定的层次发生分化并按一定的方向发生有规律分布的现象。

41、按照地域分异因素作用特征可以将地域分异规律分为地带性和非地带性两种。同时,地域分异规律又具有不同的规模和尺度。地带性规律形成的根本原因是太阳能在地球表层的非均匀分布,其具体表现是地球表层自然景观、自然现象和过程、某些人文景观和现象由赤道向两极呈有规律的变化。非地带性规律与地带性规律相对应,主要成因是地球内能对地表作用的非均衡性,非地带性规律表现为千湿带性、垂直性(自然现象和过程大致沿海拔高度的规律性变化)等。地带性和非地带性在地球表层是同时发生作用的,因而地球表层是二者综合作用的产物。这种地域分异规律使区域间自然、生态环境、社会经济等出现一定的区域差异性。 由于自然社会等因素的分布存在着一定的

42、地域性,故其组合而成子生态系统结构、功能不完全相同,在空间分布上有明显的区域差异,因此我们进行区域生态健康评价时需要根据5贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 生态系统各要素的特点,选取不同的评价指标体系准确的反映这种空间差异。 3.1.2 生态系统服务理论 人类所有的活动,包括政治、经济和军事在内的活动都必须依托于所栖息的生态环境。生态系统为人类提供了必不可少的生命维护系统,提供了从事各种活动所必需的昀基本的物质资源。这就是我们所需要的生态系统服务(Ecosystem Service)。生态产品和服务是我们理解生物多样性、气候、土地转化、平流层臭氧、水、氮等变化对人类中长期影响的关键环

43、节,人类社会及其繁荣依赖多样性和起调节作用的生态系统。另一方面,很多环境变化给人类带来严重后果,如气候变化,紫外线增加,饮用水不足等。不少本来极其严重的后果却因为生态系统的调节作用而被弱化。人类及其经济社会系统密切地依赖着这个目前正发生迅速变化的生态系统。 生态经济学家R.Costanza在“世界生态系统服务的价值和自然资本”一文中,列举了空气调节、气候调节、干扰调节、水调节、水土流失控制和沉淀物减少、土壤形成、养分循环、废弃物处理、花粉传播、生物控制、避难所、食物产出、原材料、基因库、娱乐、36文化等17种生态系统服务 。这些生态系统服务与我们的生活密切相关,我们时时都从中获得各种利益,而这

44、些还只是生态系统所提供的服务的一部分。由于生态系统服务的实现并不需要为享用这些服务去付钱,因而使得人们忽视甚至根本没有意识到生态系统服务的存在,生态系统的确是在“默默地奉献”。根据Costanza的估计,全球生态系统服务所产12生的价值昀少平均每年为3310 美元。生态系统提供这些服务依赖于自身的功能,而这些功能又取决于生态系统的结构。 生态系统服务于生态健康紧密相关,它可以间接的反映区域生态健康状况,良好的生态系统服务意味着具有较高的生态健康,否则就存在生态隐患。 3.1.3 生态承载力机制 土地生态系统昀基本的特点是具有一定的生态供给,包括生态方面,材料方面、食物以及废物处理等方面,但这种

45、供给是有限度。人类要持续生存与发展,首先必须有持续的资源供给:其次要有足够的环境容量容纳人类排放的废弃物:同时生态系统本身的稳定性也很关键。资源系统和环境系统是自然生态系统的组成部分,如果系统整体性遭到破坏,则单独谈要素承载力是无意义的。生态承载力可以定义为生态系统的自我维持、自我调节能力以及资源与环境系统的供容能力,这种能力显示是用社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口来衡量的,表现为可支撑的经济规模与人口数量。生态承载力可以分为三部37分 ,一是资源承载力,它是生态承载力的基础:二是环境承载力,也称环境容量,它是生态承载力的约束条件;三是生态系统弹性力,即生态系统抗干扰能力,它是生态承载

46、力的支持条件。这种定义比较全面地概括了生态承载力的含义。还可以将资源承载力与环境6贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 承载力合称为生态承载容量,生态弹性力从生态格局健康的角度理解。 生态健康是一个特定区域的资源、环境和生态状态,一个生态系统的破坏可以看成是一种质变,是由量变的持续积累而诱发的。量变包括单纯的数量增加或减少,也包括空间组合的调整。承载对象的作用力可能是一种单纯的负荷数量增加(比如经济规模或人日数量的增加)或减少;也可能是改动了系统的结构组合,在人口与经济规模不变的条件下,人类对生态格局的作用方式改变,也会引起生态系统的演变。生态承载容量改变属于单纯量变范畴,生态格局改变属

47、于结构重组型量变,是引起质变的两种量变方式。 生态承载力是客观存在的,对于特定时期与区域具有相对稳定性,其大小在较大程度上依赖于生态系统的种类、规模、结构、系统的多样性和系统内部结构要素的多样性以及气候地理条件等多种因素及其组合。 在不同时期人类的社会经济发展方式及速度不同,施加给区域生态系统的压力不同,生态系统的支撑能力也随之改变,但它是有限度的。对生态系统的不同的作用方式及大小,生态系统的支撑能力极限是不同的。生态健康评价研究的意义在于通过所评价系统发展过程中生态承载力的变化程度,为制定调控发展策略提供依据。 生态系统的持续承载是生态健康的充分必要条件。其持续承载需要保证两方面:一是需要在

48、发展中兼顾生态系统的资源承载力、环境承载力与生态系统弹性力的协同作用。生态承载能力具有系统整体效应,三者中的任何一个发生变化,都不可避免地导致其它两个也发生变化,昀终影响到生态承载能力的强弱,也影响生态健康。比如过去盲目追求土地资源承载能力,围湖造田与开垦荒地,忽视生态格局的健康性;或者过量使用化肥及农药,忽视环境容量,昀终导致了系统整体承载力下降。二是需要依靠科学技术力量,多开辟新能源、实现清洁生产以及科学地规划景观生态。资源的持续承载机制依靠提高可再生资源的使用比例,但可再生资源的持续性并非无限,必须提高其使用效率及加强各种资源之间的相互调节利用。环境系统对污染具有自我净化机制,在一定限度

49、内,环境对污染物的承载是可持续的。环境对污染物的净化能力是随着条件变化的,可以设法通过改善外部条件,提高环境的自净能力。 3.1.4 可持续发展理论 可持续发展的思想是在经济高速增长和城镇化水平的迅速提高,环境污染、资源和能源危机开始威胁全球的形式下应运而生并很很快风靡世界的。生态可持续发展、社会可持续发展和经济可持续发展之间相互依赖、相互促进:生态可持续发展是基础,经济可持续发展是条件,社会可持续发展是目的。首先,可持续发展要以保护自然为基础,与资源和环境的承载能力相协调。其次,可持续发展鼓励经济增长,因为经济增长是国家势力和社会财富的体现。第三,可持续发展要以改善和提高生活质量为目的,与社

50、会进步相适应。7贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 可持续性(Sustainability)的概念昀早是由生态学家提出的。1935年英国生态学家坦斯勒提出了“生态系统”的概念,明确地将有机体与它们生存的环境视为一个不可分割的自然整体。生态系统的可持续性是指系统能持久地维持其结构和功能的动态稳定,1991年在由国际自然保护同盟、联合国环境规划署和世界野生动物基金会编制的关心世界:持续性战略报告中,对可持续性定义为:持续性指一种可以长期维持的过程或状态。人类社会的可持续性由生态可持续性、经济可持续性和社会可持续性三个紧密联系的部分构27成 。生态可持续性(Ecological Sustai

51、nability)指可持续发展要建立在资源的可持续利用和良好的生态环境维护的基础上,保护整个生命支持系统一自然生态环境系统的完整性,保护生物多样性;保护自然资源,保证以可持续的方式使用可再生资源:使人类的发展保持在地球承载力之内:预防和控制环境破坏和污染,积极治理和恢复已遭破坏和污染的环境。经济可持续性 (Economic Sustainability)指经济发展不仅重视数量的增长,而且要求改善质量,优化配置,节约资源,降低消耗,减少废物,提高效率,增加效益,改变传统生产和消费模式,实施清洁消费和文明消费。社会可持续性 (Social sustainability)指以改善人民生活和提高人类的

52、生活质盆、满足人类的器求为目的,积极促进社会公正、健康、文明和健康发展。从整体的角度分析,要保持人类社会进程长期处于一种和谐、稳定的状态,生态的可持续性是前提,经济的可持续性是核心,社会的可持续性是目的,也是一种可以评估的外在表现。 可持续发展是指“既满足当代人的需要,又不对后人满足其自身需要的能力构成威胁的发展”。这一概念既从经济角度定义了可持续发展,也从生态环境角度定义了可持续发展,同时也体现了社会的可持续发展。可持续发展要想真正得以有效实施,即生态环境、经济增长、社会发展方面形成一个持续、高效的协调运行机制,须遵循公平性原则、可持续性原则、共同性原则和需求性原则。可持续发展是生态可持续、

53、经济可持续和社会可持续性的统一,它们之间相互关联、不可分割。孤立的追求经济可持续必然导致经济崩溃;孤立追求生态可持续并不能昀终防止全球环境的衰退。生态可持续是基础,经济可持续是条件,社会可持续是目的,人类共同追求的应该是自然一经济一社会复合系统的持续、稳定、健康发展。 3.1.5 整体论与系统论 整体论(Holism)是 1926 年由 Smuts 提出的哲学思想,以后被很多科学家所发展。整体论作为一种科学假设,为在对其内部功能的细节不太了解的情况下研究某个整体或系统提供了基础。它排除了在定义整体之前必须先定义其所有要素及其相互关系的必要性。整体论使我们对问题的处理变得简单了。 系统论(Sys

54、tem Theory)是整体论的进一步发展和完善,由美籍奥地利生物学家贝塔8贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 郎菲伍.V Bertanlan 提出,他认为系统是“相互联系的诸要素的综合体” ,即系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体。系统论是一门运用逻辑学和数学方法研究一般系统规律的理论,从系统的角度揭示客观事物和现象之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性。它的主体思想是阐述对于一切系统普遍有效的原理,不管系统组成元素的性质和关系如何,任何学科的研究对象都可看作一个系统。 系统论包括层次、结构、功能、反馈、信息、平衡、涨落、突变和自组织等内容。层次指系统组织的等级秩序性

55、;结构是系统内部组成要素间相对稳定的联系方式、组织秩序与时空表现形式;功能指系统对外部环境所表现出的性质、能力和功效;反馈是系统输出与输入之间的相互作用,系统自我调节的循环过程;信息指不确定性的量度,系统的组织程度和有序程度,物质、能量、时空不均匀性的表现;平衡是指一定条件下,系统所处的相对稳定的状态;涨落是对系统稳定的平衡状态的偏离,又称为干扰和噪声;突变是指外部条件连续变化时系统发生在跃迁临界点上的不连续性;自组织是系统自发走向有序结构的性质和能力。 整体性是系统论的突出特点,正确处理整体和部分之间的关系是系统论的基本出发点。系统论认为,系统的性质和规律存在于全部要素的相互联系和相互作用之

56、中,各组成成分孤立的特征和活动的简单加和不能反映系统整体的面貌。它主张从对象的整体性和全局进行考察,反对孤立研究其中任何部分及仅从个别方则着眼于系统整体内部所有要素之间的关联方式,即系统的结构,其中包括层次性和有序性。系统的性能不仅同组成要素的性能有关,还与它们的结构有关,结构决定系统的功能。它重视系统和环境的物质、能量和信息交换,强调系统和环境是相互联系、相互作用的,并且在一定条件下可以相互转化。它还强调系统的动态性,即把系统作为一种不断运动、发展变化的客观实体去研究。 区域生态经济环境是一个多系统、多要素组成的复合系统,对区域生态健康进行评价,建立生态健康的评价系统和保障措施是一项系统工程

57、。不仅要考虑方方面面的影响因素,还要研究要素之间的相互关系,只有利用系统的观念进行研究,才能有效的保障评价指标体系层次分明。结构合理,从而实现评价指标体系的系统全面性,保证评价结果的正确性。 3.1.6 生态经济社会协调发展理论 生态经济学是以生态经济系统作为研究对象,其研究内容主要集中在与生态环境和经济发展有关的方面以及两者之间的关系方面。如社会经济发展与生态环境关系,人类经济活动与自然环境的相互作用及影响,人类生产、消费与环境负荷及改善的关系,自然资源利用与环境质量的关系等方面。 生态经济协调发展的内涵就是生态与经济二者要相互适应、相互兼顾、相互平衡、良性循环、同步发展。生态系统是经济系统

58、的基础。生态经济协调发展要求我们,一是在经9贾亮红:甘肃省典型农牧社区生态健康综合评价 济发展中要使区域生态系统的物质、能量、资源得到充分地开发利用,以满足经济发展的需要,又不超越区域生态系统自我调节机制所能承载的上限,维护系统的相互平衡和持续生产力;二是在生态环境的建设中,要注意经济发展,保护和发展相结合,通过生态建设增大环境容量,提高经济系统的产出率。在社会发展和利用自然过程中,不能单纯考虑经济目标和社会经济系统的运行规律,必须遵循生态规律,考虑生态环境系统对社会经济发展的承载能力;要把生态环境保护和自然资源科学利用作为现代社会经济发展的基本原则,并对社会经济系统和生态环境系统进行科学的调整,使之相互协调,只有这样才能真正实现人类社会可持续发展。生态环境是经济发展的前提,这是人类社会发展的普遍规律。一个稳定的生态环境系统为社会经济